Riassunto esame Berardi 2°modulo

DURANTE IL SONNO

Questa fa parte di quegli aspetti del consolidamento di sistema che consentono la formazione di tracce di memoria dichiarativa a lungo termine che poi vengono trasferite progressivamente dall'ippocampo alla neocorteccia. E nell'animale è stato dimostrato che se andate a guardare la correlazione tra l'attività di cellule di posizione con il campo di posizione vicino quando l'animale è attivo ed esplora l'ambiente e quando dorme, ricompare durante il sonno un'attivazione che dà l'idea che l'animale stia ripassando l'episodio avvenuto durante la veglia. In particolare, in uno studio in cui l'ambiente da esplorare era un corridoio lungo e stretto, dove l'animale andava sostanzialmente avanti e indietro, quindi le cellule di posizione si attivavano in serie una dopo l'altra, durante le fasi di sonno si riattivavano esattamente nella stessa sequenza, dando proprio l'idea che

L'animale stesso ripassando l'episodio durante la veglia. Cellule vicine sono quindi correlate tra di loro perché si attivano in funzione della sequenza di esplorazione. Questo è verissimo nell'animale giovane mentre non lo è nell'animale anziano. Quindi non solo la mappa è un po' più labile (posso sbagliare e recuperarne un'altra) ma la sua durata nel tempo è compromessa: se non c'è questo fenomeno di riattivazione il fenomeno di consolidamento di sistema potrebbe fallire e quindi col tempo la traccia potrebbe degradarsi. Quindi l'ippocampo anziano non è disfunzionale ma manifesta alcune alterazioni: c'è meno plasticità, quindi la traccia si mantiene meno bene, cioè c'è una repressione epigenetica di alcuni geni di plasticità e anche il consolidamento di sistema potrebbe essere danneggiato.

L'IPPOCAMPO E LE SUE STRUTTURE (rottura di

Adesso vediamo quali sono gli effetti diversi che l'invecchiamento fisiologico e patologico producono nell'ippocampo.

La prima cosa che vi dico è che l'ippocampo lo chiamano formazione ippocampale, per far capire che sotto ci sono sotto strutture e per capire che non è solo l'ippocampo che partecipa ai fenomeni di memoria dichiarativa, ma l'ippocampo e le aree adiacenti (in particolare la corteccia entorinale).

In questo ingrandimento, le strutture arco balenate, che sono l'ippocampo e la corteccia entorinale, le vedete espanse e qui vedete l'ippocampo con i suoi campi principali: il giro dentato, il campo CA3 e CA1, la corteccia entorinale che fornisce la maggior parte dell'ingresso all'ippocampo e il subiculum e qui vedete anche alcuni dei circuiti già studiati: la Corteccia entorinale che fornisce l'ingresso al giro dentato, il giro dentato che lo passa al campo CA3, il CA3 che è una matrice di

auto-associazione quindi le cellule sono interconnesse fra loro ma proietta anche al campo CA1 e il CA1riproietta tramite il subiculum alla corteccia entorinale. In più vedete connessioni che non avete studiato: la cortecciaentorinale che parla direttamente anche con CA1 e CA3 e con il subiculum. Quindi formazione ippocampale vuol direche è più complesso di come l'avete studiato inizialmente.

Però quello che m'interessava farvi vedere è l'effetto differenziale dell'invecchiamento fisiologico epatologico nell'ippocampo e in particolare arrivare a indicare le diverse funzioni delle strutture dellaformazione ippocampale e i diversi effetti dell'invecchiamento su di essi:

-La prima cosa è il GIRO DENTATO: noi l'abbiamo già associato con il pattern separation. Quindi con lapossibilità di contestualizzare con precisione nel tempo e nello spazio, cioè di differenziare memorieepisodiche che

hanno una larga parte del contesto in comune.

Il campo CA3 viene invece associato principalmente con il pattern completing (completamento dellatraccia di memoria): "Aspetta, quand'è che è successo questo..." e avete solo un elemento della traccia dimemoria, però lavorandoci un po' la recuperate tutto. Questo sembrerebbe principalmente legato alfunzionamento del campo CA3.

Mentre il campo CA1 sembrerebbe cruciale per l'input integration, quindi integrare le diversecomponenti che formano il contesto. Il contesto è visivo (forma e luogo), uditivo, olfattivo, somato-sensoriale. Tutte queste info insieme fanno il contesto. Allora per questa formazione input integrationsembra cruciale il campo CA1.

La corteccia entorinale sembra cruciale per quella componente di memoria a breve termine cruciale perla formazione della memoria a lungo termine successiva.

Il subiculum per il recupero della traccia di memoria.

Come tutte le semplificazioni,

questa è grossolana e la facciamo per semplificare. Poi il campo CA1 è importante anche per il pattern completing, però se ad ogni struttura dobbiamo associarla componente che maggiormente risente di danni a quella struttura, il quadro è questo.

GIRO DENTATO (NEUROGENESI) E INVECCHIAMENTO

L'unica cosa che ci aggiungo è che cosa succede nell'invecchiamento alla neurogenesi del giro dentato.

Exp. Carbonio Radioattivo

Faccio riferimento a questo studio del 2013 che è quello che utilizzando la presenza di carbonio radioattivo nell'atmosfera come marcatore di tempo, perché c'è stato un picco negli anni '60 in corrispondenza con i test nucleari, è riuscito nell'uomo a stimare il numero di cellule nervose generate nell'ippocampo e ha stimato che se ne generano circa 1400 ogni giorno. Se faccio la percentuale tra quelle nuove e quelle residenti viene una percentuale assolutamente analoga a quella

INVECCHIAMENTO PATOLOGICO E IPPOCAMPO

Se l'invecchiamento fisiologico colpisce per primo il giro dentato, l'invecchiamento patologico invece risparmia il giro dentato.

I primi danni nei soggetti con demenza di Alzheimer si manifestano a carico della corteccia entorinale.

I primi danni nei soggetti con demenza vascolare si manifestano a carico del campo CA1.

Questo di nuovo suggerisce che dovrebbe essere possibile, attraverso l'uso di batterie neuropsicologiche estese, differenziare i soggetti con patologie dementi gene diverse sulla base dei quadri specifici di deficit anche all'interno della memoria dichiarativa che si manifesta. Sempre memoria dichiarativa sarà però siccome la funzione del campo CA1 e della corteccia entorinale sono diverse, mi dovrei aspettare un diverso quadro. È chiaro che se uso dei test poco discriminativi non me ne accorgo, ma se uso dei test un pochino più

discriminativi me ne dovrei accorgere. Quindi all'interno della formazione ippocampale, l'invecchiamento fisiologico parte con un danno che si manifesta soprattutto a carico del giro dentato e della sua neurogenesi, mentre patologie dementigene neurodegenerative partono con danni ad altre sottostrutture dell'ippocampo, quindi sotto altri aspetti della memoria dichiarativa. Questo nell'uomo è stato possibile dimostrarlo attraverso la combinazione di tecniche di neuro immagine anatomiche e di neuro immagine funzionali.

INVECCHIAMENTO FISIOLOGICO VS PATOLOGICO

Per finire questa parte è chiaro quindi che l'invecchiamento non è la fase pre clinica della demenza. È vero che l'età è il principale fattore di rischio per il manifestarsi della demenza ma non è vero che ogni soggetto anziano svilupperà una demenza. L'invecchiamento fisiologico ha la sua traiettoria e l'invecchiamento patologico ha la sua.